6月21日10時42分迎來夏(xia)至(zhi)。這一日是北半球一年中白晝時間最長的一天,且越往北白晝時間越長。從天文學角度看,夏至的“至”是什么“至”?這一天又有什么未“至”?
“日(ri)(ri)北至,日(ri)(ri)長之至,日(ri)(ri)影(ying)短至,故曰夏至。”中國(guo)科學院(yuan)紫金山天(tian)文臺科普(pu)主管王科超介(jie)紹,在天(tian)文學上,夏至是指太陽(yang)在天(tian)球(qiu)上運行到距天(tian)赤道最(zui)北處的(de)時刻,此時太陽(yang)直射地(di)球(qiu)的(de)北回(hui)歸線(xian)。夏至日(ri)(ri)這一天(tian),北半(ban)球(qiu)白晝最(zui)長,北回(hui)歸線(xian)以北地(di)區(qu)在正午時太陽(yang)最(zui)高(gao),垂直物體的(de)影(ying)子最(zui)短。
盡管夏至時(shi)北半(ban)球(qiu)白晝最(zui)長,但一年中(zhong)最(zui)晚日落(luo)通常不在這天(tian),這是(shi)因為真(zhen)(zhen)太陽(yang)時(shi)與(yu)平(ping)太陽(yang)時(shi)存在差異。王科(ke)超解釋(shi)道(dao),“日出(chu)而作,日落(luo)而息(xi)”所(suo)依(yi)據的(de)(de)真(zhen)(zhen)實太陽(yang)運動(dong)時(shi)間稱為真(zhen)(zhen)太陽(yang)時(shi)。在真(zhen)(zhen)太陽(yang)時(shi)系統中(zhong),夏至日確實是(shi)日出(chu)最(zui)早、日落(luo)最(zui)晚的(de)(de)一天(tian)。然而,由于真(zhen)(zhen)太陽(yang)時(shi)的(de)(de)不均勻性,我們日常所(suo)用(yong)的(de)(de)是(shi)以(yi)假想(xiang)的(de)(de)太陽(yang)平(ping)均運動(dong)為依(yi)據得(de)到的(de)(de)平(ping)太陽(yang)時(shi)。如(ru)此一來(lai),每(mei)天(tian)都有均等的(de)(de)時(shi)長,即24小時(shi)。
真太(tai)陽時(shi)與平太(tai)陽時(shi)之間的差(cha)值(zhi)叫均時(shi)差(cha),它的存(cun)(cun)在使得夏至日當天通常不會出現最(zui)晚日落。由于地球公轉軌道呈(cheng)橢圓且存(cun)(cun)在黃(huang)赤交角(jiao),均時(shi)差(cha)數值(zhi)在一年中(zhong)不斷變化,其(qi)差(cha)值(zhi)在負14分鐘(zhong)至正16分鐘(zhong)之間。“以北京為例,一年中(zhong)最(zui)晚日落通常在6月底。”王(wang)科超說(shuo)。
此外(wai),在夏(xia)(xia)至前(qian)后,北半球白(bai)天的太陽高(gao)度角大(da),日照(zhao)時間長,接收(shou)到的輻射能(neng)量(liang)多(duo),但(dan)夏(xia)(xia)至時的氣溫并非一(yi)年(nian)中最高(gao)。“考慮到地(di)(di)(di)表熱量(liang)收(shou)支的累積(ji)效(xiao)應(ying),一(yi)般在夏(xia)(xia)至之后的一(yi)段時間,地(di)(di)(di)面吸收(shou)的熱量(liang)仍然大(da)于它所放出(chu)的熱量(liang),地(di)(di)(di)面溫度還會持續升高(gao)。直到處暑節氣前(qian)后,地(di)(di)(di)面散發的熱量(liang)開始大(da)于其吸收(shou)的熱量(liang),溫度才會逐漸下降。”王(wang)科超說。
值得一(yi)提的是,我國古人會(hui)(hui)通過(guo)觀(guan)察日影(ying)(ying)的長短變化來判(pan)斷時(shi)節變化。“立竿見影(ying)(ying)”這(zhe)一(yi)成語(yu)便與之(zhi)相(xiang)關。“對于地(di)處北回歸(gui)線(xian)地(di)區的公眾來說,夏至日則(ze)會(hui)(hui)出現(xian)‘立竿無(wu)影(ying)(ying)’的有(you)趣現(xian)象。這(zhe)是因為(wei)在夏至日正午(wu)時(shi),太陽(yang)位于天頂,陽(yang)光垂直(zhi)地(di)射向地(di)面。”王科超說。
策劃:孫聞
記(ji)者:王(wang)玨玢、朱筱
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